離子氮化是由德國人。該法是在～10Torr（Torr=）的含氮?dú)夥罩?，以爐體為陽極，被處理工件為陰極，在陰陽極間加上數(shù)百伏的直流電壓，由于輝光放電現(xiàn)象便會產(chǎn)生象霓紅燈一樣的柔光覆蓋在被處理工件的表面。此時(shí)，已離子化了的氣體成分被電場加速，撞擊被處理工件表面而使其加熱。同時(shí)依靠濺射及離子化作用等進(jìn)行氮化處理。離子氮化法與以往的靠分解氨氣或使用物來進(jìn)行氮化的方法截然不同，作為一種全新的氮化方法，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、精密儀器、擠壓成型機(jī)、模具等許多領(lǐng)域，而且其應(yīng)用范圍仍在日益擴(kuò)大。

離子氮化法具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：

①由于離子氮化法不是依靠化學(xué)反應(yīng)作用，而是利用離子化了的含氮?dú)怏w進(jìn)行氮化處理，所以工作環(huán)境十分清潔而無需防止公害的特別設(shè)備。因而，離子氮化法也被稱作二十一世紀(jì)的“綠色”氮化法。

②由于離子氮化法利用了離子化了的氣體的濺射作用，因而與以往的氮化處理相比，可凸顯的縮短處理時(shí)間（離子滲氮的時(shí)間只為普通氣體滲氮時(shí)間的1/3～1/5）。

③由于離子氮化法利用輝光放電直接對工件進(jìn)行加熱，也無需特別的加熱和保溫設(shè)備，且可以獲得均勻的溫度分布，與間接加熱方式相比加熱效率可提高2倍以上，達(dá)到節(jié)能效果。 離子氮化的操作說明。汕頭合金鋼離子氮化工藝原理

離子氮化工藝技術(shù)應(yīng)用常見問題：硬度低。主要原因包括系統(tǒng)漏氣造成氧化、選材不當(dāng)、基體硬度低、氮化溫度、時(shí)間或氮勢不足而造成滲層太薄。硬度和涂層不均勻。主要原因包括：裝爐方式不當(dāng)、氣壓調(diào)節(jié)不當(dāng)(如供氣量過大)、溫度不均、小孔窄縫未屏蔽造成局面過熱等均會造成硬度和滲層不均勻。變形超差。減少變形的措施包括：氮化前應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定化處理(處理次數(shù)可以是幾次)直至將氮化前的變形量控制在很小的范圍內(nèi)(一般不應(yīng)超過氮化后允許變形量的50％)；氮化過程中的升、降溫速度應(yīng)緩慢；保溫階段盡量使工件各處的溫度均勻一致。對變形要求嚴(yán)格的工件，如果工藝許可，盡可能采用較低的氮化溫度。湛江真空離子氮化的操作方法離子氮化和氣體氮化對比。

離子氮化是一種利用輝光放電原理的表面強(qiáng)化技術(shù)。在真空爐內(nèi)，通入適量的含氮?dú)怏w，如氨氣（NH?），并施加一定的直流電壓。此時(shí)，爐內(nèi)氣體被電離，形成等離子體。其中，氮離子（N?）在電場作用下高速轟擊工件表面，將動能轉(zhuǎn)化為熱能，使工件表面溫度升高。同時(shí)，氮離子被工件表面吸附并向內(nèi)部擴(kuò)散，與金屬原子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成氮化層。例如，在對鋼鐵材料進(jìn)行離子氮化時(shí)，氮離子與鐵原子結(jié)合，在表面形成各種氮化物相，如 Fe?N、Fe?N 等。這些氮化物相具有高硬度、高耐磨性和良好的抗腐蝕性，從而顯著提高工件的表面性能。這種基于離子轟擊和擴(kuò)散的原理，使得離子氮化與傳統(tǒng)氮化方法在機(jī)制上有明顯區(qū)別，為其獨(dú)特的工藝優(yōu)勢奠定了基礎(chǔ)。

   離子氮化的常見缺陷：

一、硬度偏低生產(chǎn)實(shí)踐中，工件氮化后其表面硬度有時(shí)達(dá)不到工藝規(guī)定的要求，輕者可以返工，重者則造成報(bào)廢。造成硬度偏低的原因是多方面的：有設(shè)備方面的原因，如系統(tǒng)漏氣造成氧化；有選材方面的原因，如材料選擇不恰當(dāng)；有前期熱處理方面的原因，如基本硬度太低，表面脫碳等；有工藝方面的原因，如氮化溫度過高或過低，時(shí)間短或氮勢不足而造成滲層太薄等等。只有根據(jù)具體情況，找準(zhǔn)原因，問題才會得以解決。

二、硬度和滲層不均勻裝爐方式不當(dāng)，氣壓調(diào)節(jié)不當(dāng)(如供氣量過大)，溫度不均，小孔、窄縫未屏蔽造成局面過熱等均會造成硬度和滲層不均勻。

三、變形超差變形是難以杜絕的，對易變形件，采取以下措施，有利于減小變形。氮化前應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定化處理(處理次數(shù)可以是幾次)直至將氮化前的變形量控制在很小的范圍內(nèi)(一般不應(yīng)超過氮化后允許變形量的50％)；氮化過程中的升、降溫速度應(yīng)緩慢；保溫階段盡量使工件各處的溫度均勻一致。對變形要求嚴(yán)格的工件，如果工藝許可，盡可能采用較低的氮化溫度。 離子氮化處理加工工藝。

   離子氮化工藝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：工件涂層可根據(jù)預(yù)期性能要求通過調(diào)節(jié)氮、氫及其他(如碳、氧、硫等)氣氛的比例調(diào)整實(shí)現(xiàn)相組成調(diào)節(jié)。制備涂層時(shí)間是普通滲氮的三分之一到五分之一，效率高。制備過程十分清潔而無需防止公害，無需額外加熱和檢測設(shè)備，能夠獲得均勻的溫度分布，能源消耗是氣體滲氮的40~70%，節(jié)能環(huán)保；耗氣量極少(只為氣體滲氮的百分之幾),可減少離子氮化的常見缺陷；適用的材質(zhì)和溫度范圍廣。工件制備完涂層后可獲得無氧化的加工表面，表面光潔度高，變形量小。離子氮化工藝技術(shù)的難點(diǎn)：空心陰極效應(yīng)限制了在帶小孔、間隙和溝槽零件中的應(yīng)用：邊角效應(yīng)導(dǎo)致導(dǎo)致工件邊角部位硬度和其余部位不一致：不同結(jié)構(gòu)工件混裝時(shí)溫度的控制和測量存在困難：零件表面產(chǎn)生弧光放電（打?。┰斐傻入x子不穩(wěn)定或高潔凈工件表面損傷。鋼采用等離子氮化等表面強(qiáng)化可抑制裂紋的萌生和擴(kuò)展。云浮真空離子氮化的操作方法

離子化學(xué)熱處理是一類正在發(fā)展并且日益受到重視的表面強(qiáng)化工藝。汕頭合金鋼離子氮化工藝原理

離子氮化具有諸多工藝特點(diǎn)。首先，氮化速度快，相比傳統(tǒng)氣體氮化，其氮化時(shí)間可縮短 1/3 - 1/2。這是因?yàn)殡x子氮化過程中，氮離子直接轟擊工件表面，加速了氮原子的擴(kuò)散速度。其次，處理溫度范圍寬，一般可在 350 - 700℃之間進(jìn)行，能滿足不同材料和性能要求。對于一些對變形要求嚴(yán)格的材料，可在較低溫度下進(jìn)行離子氮化，有效控制變形量。再者，離子氮化能夠精確控制氮化層的厚度和組織形態(tài)。通過調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，如電壓、電流、氣體流量和處理時(shí)間等，可以獲得從幾微米到幾百微米不等的氮化層厚度，并且可以根據(jù)需求形成不同的相結(jié)構(gòu)，如化合物層和擴(kuò)散層的比例可靈活調(diào)整。此外，離子氮化過程環(huán)保，能耗低，因?yàn)樗谡婵窄h(huán)境下進(jìn)行，無需大量的化學(xué)試劑，且能量利用率高。汕頭合金鋼離子氮化工藝原理